6.1.2 Antilipämische Wirkstoffforschung
Derzeit bleiben Statine, Fibrate, Nikotinsäure und Cholesterinabsorptionshemmer die Haupttherapeutika zur Verringerung der zirkulierenden Lipide. Interessanterweise wurden auch mehr als 50 traditionelle chinesische Arzneimittel (TCM) zur Behandlung von Hyperlipidämie eingesetzt. Diese antilipämischen TCMs können in drei Kategorien eingeteilt werden: (1) kräuter, die Ausscheidungen fördern, im Allgemeinen durch Verringerung der Nahrungsretention, Verbesserung der Abführwirkung und Förderung von Diurese und Cholerese; (2) Kräuter, die auf das Herz-Kreislauf-System einwirken, im Allgemeinen durch verbesserte Durchblutung; (3) Kräuter mit tonisierender Wirkung . Abgesehen von chemischen Therapeutika und TCM können Lebensmittel selbst eine hypolipämische Wirkung ausüben, d. H. Fischöl, Pu-Erh-Tee, Auricularia auricula und Weißdorn .
Metabolomics wurde verwendet, um die therapeutische Wirkung von antilipämischen Arzneimitteln wie Atorvastatin und Simvastatin zu untersuchen. Metabolisches Profiling von Plasma und Gewebe (Leber, Aorta, Herzmuskel und Gehirn) nach oraler Verabreichung dieser Medikamente wurde von MS in Verbindung mit multivariater Datenanalyse in Kaninchen- und Rattenmodellen analysiert . Als Reaktion auf die Behandlung schlug die Metabolitenprofilierung die Wiederherstellung des „gesunden“ Stoffwechsels vor. Im Gegensatz dazu waren Östron, Cortison, Prolin, Cystin, 3-Ureidopropionsäure und Histidin mit einer Atorvastatin-induzierten Lebertoxizität assoziiert. In einer anderen Studie wurden 1H-NMR-basierte Metabolomics verwendet, um Plasma- und Leberprofile nach Atorvastatin-Behandlung zu überwachen . Atorvastatin stellte die Spiegel von Ketonkörpern, Acetoacetat, Aceton und 3-Hydroxybutyrat wieder her. Der Proteinstoffwechsel wurde ebenfalls beeinflusst, wodurch Glutamin und glucogene Aminosäuren wieder auf ein im Entstehen begriffenes Niveau gebracht wurden. Atorvastatin hemmte kompetitiv die HMG-CoA-Reduktase in der Leber, um den Cholesterinspiegel zu senken und die LDL-Rezeptorsynthese zu erhöhen, wodurch LDL-C verringert wurde, ein Effekt, der mit seiner präventiven und therapeutischen Rolle bei Atherosklerose übereinstimmt . Die Serummetabolomik im Hyperlipidämie-Hamstermodell zeigte, dass der Lipidstoffwechsel wieder normalisiert und die Darmmikrobiota mit Metronidazol wiederhergestellt werden kann Behandlung . Unter Verwendung von GC-TOF / MS wurden bei hyperlipidämischen Hamstern erhöhte freie Serumfettsäuren und TC sowie signifikant verringerte Hyaluronsäure, Kreatinin und Bernsteinsäure beobachtet. Darüber hinaus wurden Phenylalanin, Tryptophan, Glutaminsäure, Threonin, Methionin und andere Aminosäuren ebenfalls verändert. 1H-NMR-Plasma und Lebermetabolomik wurden eingesetzt, um die therapeutischen Wirkungen von 2′, 3′, 5′-tria-cetyl-N6- (3-hydroxylanilin) adenosin (WS070117) bei hyperlipidämischen syrischen Goldhamstern zu untersuchen. Erhöhte TG, TC, Lactat, Alanin und verminderte cholinhaltige Metaboliten (Phosphocholin, PC und Glycerophosphocholin) und Betain wurden beobachtet. WS070117 regulierte den Fettstoffwechsel und zeigte vorteilhaftere Wirkungen auf Plasma- und Leberindizes als Simvastatin . Ähnliche Ergebnisse wurden in einer 1H-NMR-Metabolomstudie an hyperlipidämischen syrischen Goldhamstern erhalten, die mit Cordycepin behandelt wurden. Erhöhtes Glutamin und verminderte Glukose und Glykogen wurden zusätzlich sowohl im Plasma als auch in der Leber gefunden. Cordycepin hatte eine geringe lipidregulierende Aktivität im Plasma, aber eine vorteilhaftere hepatische Wirkung, was auf eine schützende Wirkung auf die Fettleber hindeutet . Als solches stellt metabolomics ein wesentliches und unentbehrliches Werkzeug zur Verfügung, um die pleiotropic Änderungen effektiv zu vermindern, die mit dem Gebrauch von antilipemic Rauschgiften vereinigt sind.
Metabolomics kann auch verwendet werden, um alternative lipidsenkende Therapeutika wie TCM zu untersuchen. 1H-NMR-Metabolomik wurde verwendet, um Plasma- und Leberprofile nach oraler Verabreichung von Gynostemma pentaphyllum (GP) zu untersuchen. Aceton, Glutamin, Acetoacetat und Trimethylamin-N-Oxid waren dramatisch erhöht, während Isoleucin, Valin, Alanin, Lysin, 3-Hydroxybutyrat, Citrat, Fumarat, Lactat, Glykogen und PC im Plasma und in der Leber bei hyperlipidämischen Ratten bemerkenswert abnahmen. Hyperlipidämie war eng mit dem Lipid-, Kohlenhydrat- und Aminosäurestoffwechsel verbunden . Die GP-Behandlung übte eine antihyperlipidämische Wirkung aus, indem sie PC erhöhte und Trimethylamin-N-Oxid verringerte. Im Gegensatz dazu beeinflusste Atorvastatin die Hyperlipidämie über den Lipid- und Proteinstoffwechsel. Es wurde festgestellt, dass Xue-Fu-Zhu-Yu-Abkochung (XFZYD) als bekannte TCM-Formel die Durchblutung anregt und so die Stase mildert. 1H NMR Metabolomics untersuchte die Wirkung von XFZYD auf fettreiche Diät-induzierte Hyperlipidämie-Ratten. Diese TCM verbesserte die Hyperlipidämie durch Herunterregulierung von β-Hydroxybutyrat und Acetylglykoproteinen und verbesserte die Glutathionsynthese und teilweise Umkehrung des gestörten Energie- und Fettstoffwechsels . Eine weitere TCM-Formel von Tanyu Tongzhi (TYTZ) Rezept, enthält Trichosanthes kirilowii Maxim, Paeonia veitchii, Coptis chinensis Franch, etc., wurde von Metabolomics untersucht . Mehrere Biomarker wurden in Hyperlipidämie Ratten nach TYTZ verschreibungspflichtige Behandlung verändert. Serum-LDL-C, VLDL-C, HDL-C und PC waren erniedrigt, während N-, O-Acetylglykoprotein und ungesättigte Fettsäuren erhöht waren. 1H-NMR-basierte Metabolomik wurde verwendet, um ein anderes TCM-Rezept, Sanrenyl, an Plasmalipid- und Stoffwechselprofilen bei hyperlipidämischen Ratten zu untersuchen . Sanrenol erhöhte Plasma-Lactat, Alanin, Pyruvat und Betain und verringerte TC, TG, LDL-C und HDL-C. N- und O-Acetyl-Glykoprotein wurden ebenfalls erhöht. Variationen der intermediären Metabolismusmarker Lactat, Pyruvat und β-Hydroxybutyrat deuteten darauf hin, dass der Tricarbonsäurezyklus betroffen war. Die Hauptfunktion von LDL-C und VLDL-C besteht darin, hepatisch synthetisierte Lipide zu Zellen im ganzen Körper zu transportieren. Obwohl erhöhtes LDL-C und VLDL-C mit erhöhten zirkulierenden Lipiden assoziiert wären, war PC aufgrund seiner Fähigkeit, Lipide zu verdauen und effektiv zu transportieren, von Vorteil.
GC-MS und PCA metabolisches Profiling von diät-induzierten hyperlipidämischen Ratten, die mit Extrakten aus Ginkgo biloba-Blättern (EGB) behandelt wurden, zeigten erhöhte Plasmasorbit, Tyrosin, Glutamin und Glucose und verringerte Zitronensäure, Galactose, Palmitinsäure, Arachidonsäure, Essigsäure, Cholesterin, Butyrat, Kreatinin, Linoleat, Ornithin und Prolin . Um die antihyperlipidämische Wirkung und den potenziellen Wirkmechanismus von Pandanus tectorius fruit (PTF-b) zu untersuchen, wurden 1H-NMR und PCA bei Hamstern eingesetzt, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden . Die Verabreichung von PTF-b über 4 Wochen verringerte effektiv retroperitoneales Fett und Serum-TC, TG und LDL-C sowie Leber-TC und TG. Zusammengenommen scheint es, dass EGB und PTF-b Störungen des Aminosäuren- und Energiestoffwechsels verbesserten und den Lipidtransport förderten. Unter Verwendung von LC-MS, GC-MS und 1H-NMR wurden die metabolischen Signaturen im Zusammenhang mit der cholesterinsenkenden Wirkung von Berberin bei Ratten untersucht . Fumarsäure im Urin, Kreatinin, Lysin und Zitronensäure waren bei behandelten Ratten erhöht. Diese Marker weisen auf einen veränderten Fettsäurestoffwechsel, Glukosekatabolismus und Lagerung hin. Ähnliche Ergebnisse wurden unter Verwendung von 1H–NMR in Verbindung mit induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) für Berberin bei hypercholesterinämischen Ratten berichtet . GC-TOF / MS-Metabolomik zeigte, dass die hypolipidämische Wirkung bei Mäusen, die mit Goami-3-Reis behandelt wurden, mit veränderter Plasmapropionsäure, Valin, Leucin und Prolin assoziiert war .